Systeme der Luft- und Raumfahrt an der RWTH Aachen

CitySTADT: Aachen

CountryLAND: Deutschland

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Was sind die Eigenschaften des Saftey Assessment Process (SAP) ?

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Was sind die Elemente einer Fehlerbaumanalyse ?

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Was sind die Grundregeln der Fehlerbaumanalyse ?

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Was sind die Ergebnisse der Fehlerbaumanalyse ?

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Die in der Luftfahrt gebräuchlichste Methode ist die Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis, FTA). Welche anderen Methoden der Systemanalyse gibt es ?

Wählen Sie die richtigen Antworten aus:

  1. Markov Analyse (MA)

  2. Wahrheitstafeln (Truth Tables)

  3. Monte Carlo Analyse

  4. Fehlertafeln (Failure Tables)

  5. Micro Analyse (mA)

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Welche Methoden der Systemanalyse gibt es ?

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Aufteilung der Funktion auf Mensch und System im System Development Process

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Bewertung neuer Systeme die in ein vorhandenes Flugzeug/System eingebaut werden z.B  Eigenständiges Rollen am Flughafen, ohne den Einsatz der Triebwerke

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Was gehört zu den Non Recurring Costs ?

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Validierung - System Development Process


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 Verifizierung - System Development Process



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Common Cause Analysis (CCA)

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Systeme der Luft- und Raumfahrt

Was sind die Eigenschaften des Saftey Assessment Process (SAP) ?

–  Läuft parallel zum System Design Process
– Setzt direkt nach Aufteilung der Flugzeugfunktionen an
– Aus Klassifizierung der Gefahren werden Safety Requirements abgeleitet
– Abschluss ist Nachweis, dass implementiertes System diesen Requirements genügt

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Was sind die Elemente einer Fehlerbaumanalyse ?

Ereignissen/Events
– Primärereigniss Ereignis welches nicht weiter aufgeschlüsselt wird
– Zwischenereigniss Ereignis welches sich durch die Verbindung aus Logik-Gattern ergibt
Logik-Gatter verbinden Ereignisse
– UND-Gatter
– ODER-Gatter
– Inhibitions-Gatter

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Was sind die Grundregeln der Fehlerbaumanalyse ?

Formulierung der Ereignisse:
– Fehlerereignis muss präzise formuliert sein
– Fehleraussage muss enthalten, WAS passiert und WANN es passiert
Schritt für Schritt:
– Alle Eingänge zu einem Ereignis müssen vollständig formuliert sein, bevor mit den Subereignissen fortgefahren wird
– Gatter können nicht mit Gattern verbunden werden, nur mit Ereignissen.

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Was sind die Ergebnisse der Fehlerbaumanalyse ?

– Erstellung grafisch/logischer Baumstruktur zum Verständnis der Zusammenhänge
Berechnung der Wahrscheinlichkeiten des unerwünschten Ereignisses
– Vergleich verschiedener Systemstrukturen

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Die in der Luftfahrt gebräuchlichste Methode ist die Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis, FTA). Welche anderen Methoden der Systemanalyse gibt es ?
  1. Markov Analyse (MA)

  2. Wahrheitstafeln (Truth Tables)

  3. Monte Carlo Analyse

  4. Fehlertafeln (Failure Tables)

  5. Micro Analyse (mA)

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Welche Methoden der Systemanalyse gibt es ?

– Induktives Vorgehen: „Vom Speziellen zum Allgemeinen“
– Deduktives Vorgehen: „Vom Allgemeinen zum Speziellen„

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Aufteilung der Funktion auf Mensch und System im System Development Process

– Im ersten Schritt des System Development Process wird entschieden, wie die Aircraft Level Functions auf Mensch und System aufgeteilt werden.
– Es werden somit Verantwortungen und Aufgaben verteilt.

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Bewertung neuer Systeme die in ein vorhandenes Flugzeug/System eingebaut werden z.B  Eigenständiges Rollen am Flughafen, ohne den Einsatz der Triebwerke

– Implementierung einer neuen Funktionalität ist grundsätzlich mit Kosten verbunden.
– Selbst wenn die neue Technologie Einsparungen im Betrieb (DOC) bringen kann, muss zunächst in diese Technologie investiert werden.
– Neben den Kosten hat die Implementierung einer neuen Funktionalität i.d.R. weitere (negative) Auswirkungen
– Die Integration eines neuen Systems erhöht beispielsweise das Flugzeuggewicht
– neue System braucht zusätzlichen Platz und Energie
– kann zu Wechselwirkungen mit anderen Systemen kommen
Aus diesen Gründen müssen Flugzeugsysteme stets auf Flugzeugebene bewertet werden! Hierzu muss die gesamte Systemarchitektur mit modelliert werden und die Auswirkung der Änderung beschrieben sein.
Vorlesung 3 – Systems Development Process

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Was gehört zu den Non Recurring Costs ?

– Engineering-Leistungen wie R&T, Entwurf, Bauunterlagenerstellung und die Werkzeugfertigung (jigs & tools)
– Viel Entwicklungspersonal bis Erstauslieferung, danach nur Wartung/Modifikationen
– Investitionen wie Final Assembly Line, Flugerprobung, etc.

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Validierung - System Development Process


– „Bestätigung durch objektiven Nachweis, dass die Anforderungen für eine bestimmte Anwendung oder einen bestimmten Gebrauch erfüllt sind.“
– Es wird nicht die Erfüllung der einzelnen Spezifikationen geprüft (→ Verifizierung), sondern abgeschätzt, ob die geforderte Funktion angemessen (aus Sicht des Kunden) umgesetzt wird.
– Validierung basiert teilweise auf subjektiven Kriterien
– subjektiven Kriterien sind jedoch nicht oder nur schwer messbar

Systeme der Luft- und Raumfahrt

 Verifizierung - System Development Process



– „Bestätigen aufgrund einer Untersuchung und durch Bereitstellung eines Nachweises, dass festgelegte Forderungen erfüllt worden sind„.
– Ablauf nach Bottom-Up-Prinzip
– Nachweis durch Systemtests und Analysen
– Schlägt Verifizierung fehl, müssen Komponenten verändert werden (iterativen Prozess)
– Achtung: Verifizierung prüft NICHT System-Funktionen (Aircraft Level Function)! Nur harte technische Requirements/Spezifikationen werden geprüft!

Systeme der Luft- und Raumfahrt

Common Cause Analysis (CCA)

– Bisher wurden die Systeme einzeln bzw. unabhängig betrachtet. Die Wechselwirkungen zwischen Systemen und äußere Einflüsse wurden noch nicht berücksichtigt. Dies ist die Aufgabe der CCA.
– Common Cause Failures sind nur schwer zu erfassen
– Ziel ist es, Abhängigkeiten aufzudecken und von ihnen ausgehende Gefahren zu analysieren und mit in den Design Process einfließen zulassen
– Dabei wird ab der FHA auf System Level in jedem weiteren Schritt des Safety Assessment Process eine Common Cause Analysis durchgeführt

Gradient

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